CN109228862B - 轻量化汽车限速装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了轻量化汽车限速装置，其在行驶过程中，通过设置第一限速时速和第二限速时速，当汽车超过第一限速时速时，电磁增力组件能够随着车速的提高逐渐增加油门踏板的踩踏力，以便有效提醒驾驶员车速状态，同时能够初步进行限速，而当车速达到第二限速时速时，反向驱动组件能够自动控制对油门踏板进行干预动作，使得油门踏板向松开油门方向移动，实现汽车降速或者防止汽车进一步加速，实现限速作用，本发明结构简单，使用方便，同时，为了防止在行驶过程中，反向驱动组件的干预产生故障，还设置了排故障组件，可以有效防止其在行驶过程中出现故障的问题，提高行驶的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及轻量化汽车限速装置，属于轻量化汽车设备技术领域。
背景技术
对于轻量化汽车来说，其由于车体大多采用较薄的材料制成，因此，其重量较轻，因此，其安全性能至关重要，尤其是对于高速行驶的轻量化汽车而言，其超速行驶的后果不堪设想。因此，对于轻量化汽车来说，为了保证其安全性，对其进行限速处理，至关重要。而目前的限速处理一般是利用软件来实现，这种方式虽然具有一定的超速报警作用，但是，难以实现对超速的抑制，甚至一些驾驶员可以将超速报警关闭掉，这就导致在驾驶时，很容易出现超速，而超速时刻驾驶员甚至没有察觉，这就严重影响汽车的安全性。
本发明针对以上问题，提供轻量化汽车限速装置，提高轻量化汽车的安全性。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：轻量化汽车限速装置，该装置安装在油门踏板与车体之间，其包括反向驱动组件、电磁增力组件和控制器，其中，所述反向驱动组件和电磁增力组件均安装在油门踏板与车体之间，且位于油门踏板与车体之间的弹簧与油门踏板下端与车体的铰接点之间，当汽车车速达到第一限速时速时，所述控制器控制所述电磁增力组件动作，使得所述油门踏板的踏踩力随着车速的速度增加而不断增大；当汽车车速继续上升达到第二限速时速时，所述控制器控制所述反向驱动组件动作，使得所述油门踏板的在所述反向驱动组件的驱动下向收油门方向移动，以便降低车速；且车速位于第一限速时速与第二限速时速之间时，所述反向驱动组件处于不工作的自由防松状态。
进一步，作为优选，所述第一限速时速设置为80-100KM/h，所述第一限速时速设置为110-130KM/h。
进一步，作为优选，所述电磁增力组件以油门踏板的弹簧的倾斜方向倾斜的安装在油门踏板下方的车体上，且所述电磁增力组件与自然状态下油门踏板的底面之间具有一定距离，以便使得只有油门踏板在踩下一段距离后，所述电磁增力组件才对油门踏板动作。
进一步，作为优选，所述电磁增力组件包括上滑座、下固定座、下电磁铁和上电磁铁，其中，所述下固定座倾斜的固定在车体上且位于油门踏板的下方，所述下固定座为中空结构，且所述下固定座内的内底壁上设置有沿着中空腔向上延伸的多根排列的下弹簧，所述下弹簧的顶端固定在下滑动板上，所述下滑动板的四周臂与所述下固定座的内腔壁之间设置有滑动导向座，所述下电磁铁固定在所述下滑动板的顶端，所述上滑座可滑动的扣合在所述下固定座上，且可沿着所述下固定座上下滑动，所述上滑座内的中心设置有内导杆，所述内导杆的下端伸入所述下固定座内，且所述内导杆的内端固定有定位板，所述定位板上排列固定有上弹簧，所述上弹簧的下端固定在上滑动板上，所述上滑动板的四周臂与所述上固定座的内腔壁之间设置有滑动导向座，所述上电磁铁固定在所述上滑动板的顶端，所述上电磁铁与所述下电磁铁之间相对的面为同极，以便使得所述上电磁铁与所述下电磁铁之间产生排斥力，且当车速超过第一限速时速时，所述控制器控制所述上电磁铁与下电磁铁之间的电磁排斥力逐渐增大。
进一步，作为优选，所述上滑座的内导杆与所述下固定座的顶盖之间还设置有导向套，所述上滑座的座体上还设置有导向盲槽，所述下滑座的外周设置有导向柱，所述导向柱伸入所述导向盲槽内上下导向运动。
进一步，作为优选，所述上滑座的顶端设置有铰接耳，所述铰接耳上设置有滚轮，所述油门踏板向下踏下时，所述油门踏板的底面与所述滚轮配合。
进一步，作为优选，所述反向驱动组件包括反向杆、倾斜导套、驱动电机、齿条和驱动轮，其中，所述油门踏板的下部底面设置有沿着其长度方向延伸的导槽，所述反向杆的顶端铰接设置有滚轮轴，所述滚轮轴在所述导槽内导向滑动，所述车体上位于所述油门踏板的下端设置有倾斜布置的倾斜导套，所述反向杆导向的伸入所述倾斜导套内，且向下伸入车体的内腔内，所述反向杆的下端部底侧设置有齿条，所述车体的内腔内设置有由所述驱动电机驱动转动的驱动轮，所述驱动轮的外圆周上设置有一段扇形的齿轮，所述齿轮的边缘与所述驱动轮的外圆周之间为平滑过渡，当所述驱动轮的齿轮转动至所述齿条位置时，能够与所述齿条啮合传动，且所述驱动轮的非齿轮的外圆周部分转动至所述齿条位置时，所述齿条与所述驱动轮的非齿轮外圆周部分为不接触设置，当车速达到或者超过第二限速时速时，所述驱动电机驱动驱动轮使得驱动轮上的齿轮部分与所述齿条啮合传动，且齿轮驱动齿条向上移动，使得反向杆对油门踏板施加向上的反力，实现对汽车降速或者防止汽车继续加速。
进一步，作为优选，所述反向驱动组件还包括防故障组件，所述防故障组件包括位置检测杆、位置检测传感器、检测杆弹簧和排故障组件，其中，所述位置检测杆的前端设置有位置检测传感器，所述位置检测传感器抵靠住所述驱动轮设置，所述位置检测杆的后端套设有所述检测杆弹簧，所述车体的内腔侧壁上设置有凹槽，所述位置检测杆的后端能够克服检测杆弹簧的弹簧力伸入凹槽内，当所述驱动轮的齿轮与齿条的啮合出现故障时，排故障组件能够使得该反向驱动组件解除对油门踏板的限速动作。
进一步，作为优选，所述排故障组件包括排故障气缸和滑动板，其中，所述排故障气缸所述驱动轮固定在轮架上，所述轮架固定在滑动板上，所述滑动板由所述排故障气缸驱动，以便在所述驱动轮的齿轮与齿条的啮合出现故障时，所述故障气缸驱动滑动板离开啮合状态，对限速进行释放。
进一步，作为优选，所述电磁增力组件为排列设置的多个，且高度成阶梯设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明轻量化汽车限速装置，其在行驶过程中，通过设置第一限速时速和第二限速时速，当汽车超过第一限速时速时，电磁增力组件能够随着车速的提高逐渐增加油门踏板的踩踏力，以便有效提醒驾驶员车速状态，同时能够初步进行限速，而当车速达到第二限速时速时，反向驱动组件能够自动控制对油门踏板进行干预动作，使得油门踏板向松开油门方向移动，实现汽车降速或者防止汽车进一步加速，实现限速作用，本发明结构简单，使用方便，同时，为了防止在行驶过程中，反向驱动组件的干预产生故障，还设置了排故障组件，可以有效防止其在行驶过程中出现故障的问题，提高行驶的安全性。
附图说明
图1是本发明轻量化汽车限速装置的结构示意图；
图2是本发明轻量化汽车限速装置的电磁增力组件结构示意图；
图3是本发明轻量化汽车限速装置的反向驱动组件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：轻量化汽车限速装置，该装置安装在油门踏板与车体之间，其包括反向驱动组件、电磁增力组件4和控制器，其中，所述反向驱动组件和电磁增力组件均安装在油门踏板1与车体2之间，且位于油门踏板1与车体3之间的弹簧2与油门踏板下端与车体的铰接点9之间，当汽车车速达到第一限速时速时，所述控制器控制所述电磁增力组件4动作，使得所述油门踏板1的踏踩力随着车速的速度增加而不断增大；当汽车车速继续上升达到第二限速时速时，所述控制器控制所述反向驱动组件动作，使得所述油门踏板的在所述反向驱动组件的驱动下向收油门方向移动，以便降低车速；且车速位于第一限速时速与第二限速时速之间时，所述反向驱动组件处于不工作的自由防松状态。
在本实施例中，所述第一限速时速设置为80-100KM/h，所述第一限速时速设置为110-130KM/h。作为较佳的实施例，所述第一限速时速设置为80KM/h，其符合大多数城市高架桥的一般限速值，所述第一限速时速设置为120KM/h，其符合大多数高速的限速值。
作为较佳的实施例，所述电磁增力组件4以油门踏板的弹簧的倾斜方向倾斜的安装在油门踏板下方的车体上，且所述电磁增力组件与自然状态下油门踏板的底面之间具有一定距离，以便使得只有油门踏板在踩下一段距离后，所述电磁增力组件才对油门踏板动作。
作为更佳的实施例，所述电磁增力组件包括上滑座24、下固定座25、下电磁铁28和上电磁铁27，其中，所述下固定座25倾斜的固定在车体3上且位于油门踏板1的下方，所述下固定座25为中空结构，且所述下固定座内的内底壁上设置有沿着中空腔向上延伸的多根排列的下弹簧30，所述下弹簧的顶端固定在下滑动板上，所述下滑动板的四周臂与所述下固定座的内腔壁之间设置有滑动导向座29，所述下电磁铁28固定在所述下滑动板的顶端，所述上滑座24可滑动的扣合在所述下固定座25上，且可沿着所述下固定座25上下滑动，所述上滑座内的中心设置有内导杆34，所述内导杆34的下端伸入所述下固定座25内，且所述内导杆的内端固定有定位板32，所述定位板上排列固定有上弹簧31，所述上弹簧的下端固定在上滑动板上，所述上滑动板的四周臂与所述上固定座的内腔壁之间设置有滑动导向座29，所述上电磁铁27固定在所述上滑动板的顶端，所述上电磁铁27与所述下电磁铁28之间相对的面为同极，以便使得所述上电磁铁与所述下电磁铁之间产生排斥力，且当车速超过第一限速时速时，所述控制器控制所述上电磁铁与下电磁铁之间的电磁排斥力逐渐增大。
所述上滑座的内导杆与所述下固定座的顶盖之间还设置有导向套33，所述上滑座的座体上还设置有导向盲槽，所述下滑座的外周设置有导向柱26，所述导向柱伸入所述导向盲槽内上下导向运动。所述上滑座的顶端设置有铰接耳，所述铰接耳上设置有滚轮23，所述油门踏板向下踏下时，所述油门踏板的底面与所述滚轮配合。
作为更佳的实施例，所述反向驱动组件包括反向杆6、倾斜导套5、驱动电机16、齿条17和驱动轮20，其中，所述油门踏板1的下部底面设置有沿着其长度方向延伸的导槽8，所述反向杆的顶端铰接设置有滚轮轴7，所述滚轮轴7在所述导槽8内导向滑动，所述车体上位于所述油门踏板的下端设置有倾斜布置的倾斜导套5，所述反向杆6导向的伸入所述倾斜导套5内，且向下伸入车体的内腔内，车体内腔由下座体10与车体围设而成，所述反向杆的下端部底侧设置有齿条17，所述车体的内腔内设置有由所述驱动电机驱动转动的驱动轮20，所述驱动轮的外圆周上设置有一段扇形的齿轮19，所述齿轮的边缘与所述驱动轮的外圆周之间为平滑过渡，当所述驱动轮的齿轮转动至所述齿条位置时，能够与所述齿条啮合传动，且所述驱动轮的非齿轮的外圆周部分21转动至所述齿条位置时，所述齿条与所述驱动轮的非齿轮外圆周部分为不接触设置，当车速达到或者超过第二限速时速时，所述驱动电机驱动驱动轮使得驱动轮上的齿轮部分与所述齿条啮合传动，且齿轮驱动齿条向上移动，使得反向杆6对油门踏板施加向上的反力，实现对汽车降速或者防止汽车继续加速。
作为更佳的实施例，所述反向驱动组件还包括防故障组件，所述防故障组件包括位置检测杆13、位置检测传感器18、检测杆弹簧12和排故障组件，其中，所述位置检测杆13的前端设置有位置检测传感器18，所述位置检测传感器抵靠住所述驱动轮设置，所述位置检测杆的后端套设有所述检测杆弹簧，所述车体的内腔座体10侧壁上设置有凹槽11，所述位置检测杆的后端能够克服检测杆弹簧的弹簧力伸入凹槽内，当所述驱动轮的齿轮与齿条的啮合出现故障时，排故障组件能够使得该反向驱动组件解除对油门踏板的限速动作。
作为更佳的实施例，所述排故障组件包括排故障气缸14和滑动板15，其中，所述排故障气缸14所述驱动轮固定在轮架上，所述轮架固定在滑动板15上，所述滑动板由所述排故障气缸驱动，以便在所述驱动轮的齿轮与齿条的啮合出现故障时，所述故障气缸驱动滑动板离开啮合状态，对限速进行释放。
作为另一实施例，所述电磁增力组件为排列设置的多个，且高度成阶梯设置。
本发明的限速装置，其在行驶过程中，通过设置第一限速时速和第二限速时速，当汽车超过第一限速时速时，电磁增力组件能够随着车速的提高逐渐增加油门踏板的踩踏力，以便有效提醒驾驶员车速状态，同时能够初步进行限速，而当车速达到第二限速时速时，反向驱动组件能够自动控制对油门踏板进行干预动作，使得油门踏板向松开油门方向移动，实现汽车降速或者防止汽车进一步加速，实现限速作用，本发明结构简单，使用方便，同时，为了防止在行驶过程中，反向驱动组件的干预产生故障，还设置了排故障组件，可以有效防止其在行驶过程中出现故障的问题，提高行驶的安全性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.轻量化汽车限速装置，其特征在于，该装置安装在油门踏板与车体之间，其包括反向驱动组件、电磁增力组件和控制器，其中，所述反向驱动组件和电磁增力组件均安装在油门踏板与车体之间，且位于油门踏板与车体之间的弹簧与油门踏板下端与车体的铰接点之间，当汽车车速达到第一限速时速时，所述控制器控制所述电磁增力组件动作，使得所述油门踏板的踏踩力随着车速的速度增加而不断增大；当汽车车速继续上升达到第二限速时速时，所述控制器控制所述反向驱动组件动作，使得所述油门踏板的在所述反向驱动组件的驱动下向收油门方向移动，以便降低车速；且车速位于第一限速时速与第二限速时速之间时，所述反向驱动组件处于不工作的自由防松状态；
所述电磁增力组件以油门踏板的弹簧的倾斜方向倾斜的安装在油门踏板下方的车体上，且所述电磁增力组件与自然状态下油门踏板的底面之间具有一定距离，以便使得只有油门踏板在踩下一段距离后，所述电磁增力组件才对油门踏板动作；
所述电磁增力组件包括上滑座、下固定座、下电磁铁和上电磁铁，其中，所述下固定座倾斜的固定在车体上且位于油门踏板的下方，所述下固定座为中空结构，且所述下固定座内的内底壁上设置有沿着中空腔向上延伸的多根排列的下弹簧，所述下弹簧的顶端固定在下滑动板上，所述下滑动板的四周臂与所述下固定座的内腔壁之间设置有滑动导向座，所述下电磁铁固定在所述下滑动板的顶端，所述上滑座可滑动的扣合在所述下固定座上，且可沿着所述下固定座上下滑动，所述上滑座内的中心设置有内导杆，所述内导杆的下端伸入所述下固定座内，且所述内导杆的内端固定有定位板，所述定位板上排列固定有上弹簧，所述上弹簧的下端固定在上滑动板上，所述上滑动板的四周臂与所述下固定座的内腔壁之间设置有滑动导向座，所述上电磁铁固定在所述上滑动板的顶端，所述上电磁铁与所述下电磁铁之间相对的面为同极，以便使得所述上电磁铁与所述下电磁铁之间产生排斥力，且当车速超过第一限速时速时，所述控制器控制所述上电磁铁与下电磁铁之间的电磁排斥力逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的轻量化汽车限速装置，其特征在于：所述第一限速时速设置为80-100KM/h，所述第二限速时速设置为110-130KM/h。
3.根据权利要求1所述的轻量化汽车限速装置，其特征在于：所述上滑座的内导杆与所述下固定座的顶盖之间还设置有导向套，所述上滑座的座体上还设置有导向盲槽，所述下固定座的外周设置有导向柱，所述导向柱伸入所述导向盲槽内上下导向运动。
4.根据权利要求3所述的轻量化汽车限速装置，其特征在于：所述上滑座的顶端设置有铰接耳，所述铰接耳上设置有滚轮，所述油门踏板向下踏下时，所述油门踏板的底面与所述滚轮配合。
5.根据权利要求2所述的轻量化汽车限速装置，其特征在于：所述反向驱动组件包括反向杆、倾斜导套、驱动电机、齿条和驱动轮，其中，所述油门踏板的下部底面设置有沿着其长度方向延伸的导槽，所述反向杆的顶端铰接设置有滚轮轴，所述滚轮轴在所述导槽内导向滑动，所述车体上位于所述油门踏板的下端设置有倾斜布置的倾斜导套，所述反向杆导向的伸入所述倾斜导套内，且向下伸入车体的内腔内，所述反向杆的下端部底侧设置有齿条，所述车体的内腔内设置有由所述驱动电机驱动转动的驱动轮，所述驱动轮的外圆周上设置有一段扇形的齿轮，所述齿轮的边缘与所述驱动轮的外圆周之间为平滑过渡，当所述驱动轮的齿轮转动至所述齿条位置时，能够与所述齿条啮合传动，且所述驱动轮的非齿轮的外圆周部分转动至所述齿条位置时，所述齿条与所述驱动轮的非齿轮外圆周部分为不接触设置，当车速达到或者超过第二限速时速时，所述驱动电机驱动驱动轮使得驱动轮上的齿轮部分与所述齿条啮合传动，且齿轮驱动齿条向上移动，使得反向杆对油门踏板施加向上的反力，实现对汽车降速或者防止汽车继续加速。
6.根据权利要求5所述的轻量化汽车限速装置，其特征在于：所述反向驱动组件还包括防故障组件，所述防故障组件包括位置检测杆、位置检测传感器、检测杆弹簧和排故障组件，其中，所述位置检测杆的前端设置有位置检测传感器，所述位置检测传感器抵靠住所述驱动轮设置，所述位置检测杆的后端套设有所述检测杆弹簧，所述车体的内腔侧壁上设置有凹槽，所述位置检测杆的后端能够克服检测杆弹簧的弹簧力伸入凹槽内，当所述驱动轮的齿轮与齿条的啮合出现故障时，排故障组件能够使得该反向驱动组件解除对油门踏板的限速动作。
7.根据权利要求6所述的轻量化汽车限速装置，其特征在于：所述排故障组件包括排故障气缸和滑动板，其中，所述排故障气缸所述驱动轮固定在轮架上，所述轮架固定在滑动板上，所述滑动板由所述排故障气缸驱动，以便在所述驱动轮的齿轮与齿条的啮合出现故障时，所述排故障气缸驱动滑动板离开啮合状态，对限速进行释放。
8.根据权利要求1所述的轻量化汽车限速装置，其特征在于：所述电磁增力组件为排列设置的多个，且高度成阶梯设置。
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